Сила гидростатического давления на плоские поверхности. Эпюры нормальных напряжений

Сила гидростатического давления на плоские поверхности. Эпюры нормальных напряжений

Сила гидростатического давления на плоские поверхности. Эпюры нормальных напряжений. В емкость (рис. 3.12), где боковые стенки плоские и имеют наклон под углом а к горизонтали, помещают равновесную жидкость плотностью Р. давление свободной поверхности жидкости равно Р0. Внутри боковых стенок имеется плоская форма любой формы, необходимо определить давление. Мысленно поворачивая боковые стенки сосуда, для удобства рассуждения、 2 * поместите его на строительной плоскости.

Если выбрать начало координат на пересечении поверхности и стенки жидкости, то ось x обычно считается направленной к плоскости чертежа. В пределах интересующего вида в плане рассмотрим любую точку а, находящуюся на глубине Н под поверхностью жидкости, имеющую координату х, и расстояние от оси Х/только. В этот момент выберите основную область области s1a. затем (§ 3.2) основную силу сжатия, действующую на эту область、 мет-рия>,(3.58） Где Р-абсолютное гидростатическое давление в точке А (см. (3.30))）、 Р = Р0 +(3.59） Или П = по + 5 * П«•(3.60).

Искомая сила абсолютного гидростатического давления, действующая на рассматриваемую плоскость. Р§ПУ (Н-^(Р0 +Р§ 151na) Ло.(3.61） К)и При рассматриваемых условиях, предполагая, что p§является const、 。 P-p0co + p ^ 3 a / Шах. (3.62） (0 Как известно из теоретической механики、 ^ Ша> 3х = ФК (о,(3.63） И Вот статический момент плана этажа относительно оси X. Так… Р = Р0(о +п§ 1c3it.(3.64)） И когда я думаю об этом / ЦТА = / 1С,(3.65） Здесь глубина погружения центра тяжести смачиваемой части Нп-плоская поза Но…

Таким образом, сила абсолютного гидростатического давления жидкости на погруженную плоскую поверхность равна произведению площади этой поверхности на давление в ее центре тяжести. Людмила Фирмаль

• Поверхность, мы получаем P = p0y + pgr, (3 66） Или возьмем площадь рассматриваемой фигуры co и напоследок Р =(Р0 + Р1 ^МУ)<sup class=»reg»>®</sup>. (3.67） Таким образом, сила абсолютного гидростатического давления жидкости на плоскую поверхность, погруженную в жидкость, равна произведению площади поверхности этой поверхности и давления ее центра тяжести. Сила внешнего гидростатического давления P0 =Po<sup class=»reg»>®</sup>(3 68).

Поскольку внешнее гидростатическое давление Р0 равномерно распределено по всей площади влажной поверхности, то полученное Р0 прикладывается к центру масс этой поверхности. Сила избыточного гидростатического давления Р1 = рцыцсо. (3 69） Поскольку сила давления массы жидкости, оказываемая на плоское горизонтальное дно емкости, в которую заключена жидкость, зависит только от плотности жидкости, площади дна и глубины погружения под свободную поверхность, масса жидкости, наливаемой в емкость, может отличаться от давления, оказываемого жидкостью.

• Поэтому в контейнере, расширяющемся вверх (3.13), давление, оказываемое на дно, меньше веса жидкости, а в цилиндрическом-то же самое, и в трубке, сужающейся вверх, давление больше веса жидкости, заключенной в контейнере. Этот парадоксальный с точки зрения житейского мышления феномен, впервые замеченный Паскалем, называется «парадоксом гидростатического давления». При анализе сил, действующих на гидротехнические сооружения и гидравлических расчетах, очень удобно использовать диаграмму нормального гидростатического давления напряжений.

Фигура нормального гидростатического напряжения представляет собой графическое представление закона распределения нормального гидростатического напряжения на рассматриваемой поверхности. Поскольку гидростатическое давление Р является коэффициентом гидростатического напряжения а, то фигура нормального гидростатического напряжения может быть построена с использованием зависимости (3 30) и может быть использована для определения величины в любой точке рассматриваемой поверхности.

Обратите внимание, что это напряжение направлено перпендикулярно месту действия. Рассмотрим процедуру построения графика нормального гидростатического напряжения на вертикальной стенке (рис. 3.14, а) , где передний уровень жидкости равен N. м. 36. Внешнее гидростатическое давление p0 равномерно передается жидкостью на всем ее протяжении. volume. At верхний и Нижний Р0 рассмотреть возможность размещения Весов вертикально на плоской стене и соединить концы Н Л / г. Х9″1 Б 6.

Эпюрой нормальных гидростатических напряжений называется графическое изображение закона распределения нормального гидростатического напряжения по рассматриваемой поверхности. Людмила Фирмаль

• Рисунок 3-14 В пазах прямой линии получена прямоугольная диаграмма вертикальных напряжений, вызванных внешним давлением(рис. 3.14, б). Избыточное гидростатическое давление(3,69) изменяется по глубине по закону прямой линии, оно равно 0 на свободной поверхности жидкости, а на дне оно максимально (p§H). Так, фигура обычного избыточного гидростатического напряжения имеет форму прямоугольного треугольника(рис. 3.14, в).

Фигура обычного абсолютного гидростатического давления получается в результате сложения двух предыдущих фигур и имеет форму трапеции(рис.3.14, г). Участок нормального гидростатического напряжения в случае наклонной стены построены(рис. 3.15). Эти графики позволяют графически суммировать нормальные гидростатические напряжения при равномерном или неоднородном воздействии. Жидкость по обе стороны плоской стенки(рис. 3.16). Используя показатель нормального гидростатического напряжения, объем Т

Смотрите также:

Задачи по гидравлике

Возможно эти страницы вам будут полезны:

1. Основное уравнение гидростатики и его интерпретации.
2. Способы выражения давления. Пьезометрическая высота. Потенциальный напор.
3. Центр давления и определение его местоположения.
4. Сила гидростатического давления на криволинейные цилиндрические поверхности.